洁净车间污染物分类与控制

洁净车间污染物分类与控制

1. 前言

      为确保半导体制造过程在稳定、可靠的环境中进行，保障产品良率与设备寿命，必须对洁净室及相关受控环境中的污染物实施严格、系统的控制。

2. 污染物分类

洁净室污染物主要分为以下三类：

2.1 颗粒物污染来源：人员活动（皮屑、毛发）、设备运转磨损、外部空气侵入、材料释放等。特性：按粒径划分，如0.1μm、0.2μm、0.5μm等。其浓度是界定洁净室等级（如ISO Class）的主要指标。。2.2 化学污染物

来源：工艺化学品、建材（水泥、密封胶）、油漆、黏合剂、清洁溶剂以及室外新风等。类型：酸类（如盐酸、氢氟酸）碱类（如氨气）气相可凝结化合物（有机类）气相掺杂化合物气相金属化学物

2.3 微生物污染来源：主要源于人员（如皮肤菌群），其次为水、液体及外部环境。。常见微生物：革兰氏阳性球菌、小型不产生芽孢的革兰氏阳性杆菌：绝大部分情况下来自于人员。。革兰氏阳性杆菌、细菌：大部分情况下来自于外部环境（空气、尘埃），设备间隙等。。革兰氏阴性杆菌：绝大多数情况下来源于水、液体。

3. 污染物控制技术要求

3.1 总体控制原则

污染物控制应遵循“源头控制、过程阻断、多方面监测、持续改进”的原则，贯穿于洁净室的设计、建造、验收、运行与维护的全过程。

3.2 颗粒物控制空气净化系统：采用HEPA（高效 particulate 空气过滤器）或ULPA（超高效 particulate 空气过滤器）过滤送风，并定期检修改更換。气流组织：通过合理的送、回风设计，形成稳定的气流模式，有效排除颗粒物。压差控制：维持洁净室相对于外部区域的正压，防止非洁净空气侵入。人员与物料管理：严格执行人员净化程序（如穿着洁净服），物料需经气闸、风淋室等设施进行彻底清洁后方可进入。

3.3 化学污染控制材料认证：所有进入洁净室的建材、设备、耗材均需进行出气（outgassing）评估，选用低化学释放的产品。源头隔离：将高化学挥发性的工艺设备置于负压排风罩内，或采用定点排风。过滤：在HVAC（供暖、通风与空气 conditioning）系统中采用化学过滤器（如活性炭过滤器），针对性吸附特定气态化学污染物。全过程控制：从设计、建造到运行维护，均需制定并落实化学污染物浓度的控制措施。

3.4 微生物控制环境控制：严格控制洁净室的温度和湿度，避免为微生物繁殖创造条件。消毒程序：制定并严格执行标准化的清洁与消毒SOP（标准作业程序）。使用经验证的消毒剂与杀孢子剂，并定期轮换，接触时间须符合规定。清洁工具需、低释放，并按规定进行清洁、干燥与灭菌。人员卫生与行为：加强人员无菌操作培训，规范防护服穿着与行为。

4. 检测与监测

4.1 颗粒物监测连续或定期监测悬浮粒子浓度，确保符合设计的ISO洁净度等级要求。4.2 化学污染监测定期对空气中的特定化学污染物（AMC）进行采样与分析，确保其浓度处于可接受水平。4.3 微生物监测定期进行空气和表面的微生物采样（如沉降菌、浮游菌），监测菌落数（CFU）。行动水平可参考相应洁净等级的标准，例如，ISO Class 5（相当于美国联邦标准100级）的主动空气行动水平为1 CFU/m³。

5. 运维服务与持续改进建立完整的洁净室运维服务标准，明确服务原则、内容、要求及评价改进机制。定期进行合规性审核与系统性能评估，及时发现偏差并采取纠正与预防措施。所有清洁、监测、维护活动及异常处理均需保留完整记录，确保过程可追溯。